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DE1938214A1 - Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomerem Material,in das eine Mehrzahl Verstaerkungsdraehte eingebettet ist - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomerem Material,in das eine Mehrzahl Verstaerkungsdraehte eingebettet ist

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Publication number
DE1938214A1
DE1938214A1 DE19691938214 DE1938214A DE1938214A1 DE 1938214 A1 DE1938214 A1 DE 1938214A1 DE 19691938214 DE19691938214 DE 19691938214 DE 1938214 A DE1938214 A DE 1938214A DE 1938214 A1 DE1938214 A1 DE 1938214A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tape
extruder head
elastomeric material
vulcanized
embedded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691938214
Other languages
English (en)
Inventor
Attilio Angioletti
Nino Madonini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pirelli and C SpA
Original Assignee
Pirelli SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirelli SpA filed Critical Pirelli SpA
Publication of DE1938214A1 publication Critical patent/DE1938214A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
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    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
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    • B29D2030/381—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre the inserts incorporating reinforcing parallel cords; manufacture thereof
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L2030/003—Plies; Breakers

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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

PATEKTANWXLTE
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1938214
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
Mönchen Hamburg
TELEFON: 395314 < 2000 H AMB U RG 50, 2 5. 7. 69
TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28
W 23800/69. 4/B
Pirelli Societa per Azioni, Mailand (Italien)
Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem. elastomeren Material, in das eine Mehrzahl Verstärkung'sdräh-
te eingebettet ist.
nie Erfindung bezieht sich auf eine Torrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welchem eine Mehrzahl Verstärkungsdrähte - vorzugsweise aus Metall hergestellt - eingebettet sind, und sie bezieht sich insbesondere auf einen üxtruderkopf für die Herstellung dieser verstärkten Bänder.
i)ie Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Bxtruderkopf zu schaffen, durch welchen es möglich ist, Drähte, Litzen od. dgl., die z.Be aus metallischem Material bestehen und welche in ihrem Durchmesser eine beliebige ü-rösse haben, in ein Band aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material einzubetten, welches durch den Kopf während seiner Herstellung erhalten wird ο
Weiterhin bezweckt die Erfindung, ein sand aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material zu schaffen, welches Verstärkungs-Metalldrähte einbettet, die in .Richtung seiner länge angeordnet sind und
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ORIGINAL INSPECTED
das vermittels der oben genannten Vorrichtung erhalten wird.
Die Aufgabe wird. gemäs-s der .Erfindung durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem "bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material gelöst, in welches eine Mehrzahl von.parallelen vorzugsweise aus.Metall bestehenden und längs der Bandlänge angeordneten Verstärkungsdrahten eingebettet ist, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Extruderkopf für die Herstellung eines Bandes, der allgemein kastenartige Form hat und innen hohl ist und der an
fc einer Fläche mit .einer länglichen Abgabeöffnung versehen ist, deren Dimensionen eine Funktion der Dimentionierungen (Breite und Dicke) des Bandes sind und der an einer zweiten Fläche mit einer Mehrzahl von Öffnungen für den Durchgang.der Verstärkungsdrähte versehen ist, und Drahtführungsrohre aus den Öffnungen vorstehen und sich gegen das Innere des Extruderkopfes bis etwa in die Hähe der Abgabeöffnung erstrecken, sowie Teiler zum Zuführen von elastomerem Material zu dem Extruderkopf, die in einer im wesentlichen gleichförmigen Art und Weise längs der Gesamtlänge der.länglichen Abgabeöffnung angeordnet sind.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung lässt gegenüber den bekannten die folgenden Vorteile erkennen: Die Ver-
W stärkungsdrähte od. dgl. werden genau parallel zueinander innerhab des -öandes angeordnet, dessen Dicke vollständig ,,,ir gleichförmig ist· Als ,Folge der vorgenannten Merkmale sind. die mechanischen -Eigenschaften in dem durch die Vorrichtung der Erfindung hergestellten Band längs der ganzen Erzeug rügenden konstant.. . ■" ■■-■- Ζ:.' - . ^*-:;^.
Ein- weiterer.-Vorteil, der durch die Verwendung der r.:;,· Vorrichtung- erzielt.·wird, liegt darin, dass die Verstär- j, kungs drähte*-einfach und genau innerhalb des nicht vulkanisierten bzw.. nicht polymerisierten elastomeren Materials ..-_. eingebettet werden können, woraus sich eine Verminderung-,+,
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▼on Produktionsausfällen, beispielsweise zufolge des Vorhandenseins von Luftblasen in dem BerUhrungsbereich zwischen den Drähten und dem elastomeren Material ergibt.
Bin weiterer Vorteil der Vorrichtung der Erfindung liegt darin, dass sie einen hohen Produktionswirkungsgrad Bit Bezug auf die aufgewandte Arbeit in Verbindung mit niedrigen Kosten der Anlage ermöglicht. Als Folge liegt ein weiterer Vorteil in den geringen Kosten des Gegenstandes, der durch die Vorrichtung hergestellt worden ist.
■Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsformen beispielsweise beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Herstellung eines verstärkten uandes.
Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht, teilweise im Sohnitt, des in Fig. 1 dargestellten Extruderkopfes.
Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung des verstärkten Bandes, und
Fig. 4 ist in vergrbssertem Massstab eine Ansicht der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird ein Extruderkopf 1 alt elastomerem Material von zwei Extrudern 2, 21 an zwei gegenüberliegenden Seiten 14 und 15 gespeist. Eine Mehrzahl Drähte 3i die von- Spulen 4 kommen, welche auf einer einfachen, an beiden Enden abgestützten Welle 5 angeordnet -sind, treten in den Extruderkopf 1 durch öffnungen ein, welche an einem Teil 6 ausgebildet sind, der zeitweilig befestigbar ist oder mit dem Extruderkopf 1 eine Einheit bildet, ein Band 7 aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisier- tee elastomeren Material tritt aus dem Extruderkopf 1 durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Öffnung heraus.
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Der Extruder 2 wird von einem Motor 8 angetrieben, und der Rotor des Extruders 2 wird vermittels eines Transmissionssystems in Umdrehung versetzt, das durch Scheiben 9 und 10 und durch einen Antriebsriemen 11 gebildet ist und der durch eine Zuführöffnung 13 gespeist wird. Auf * gleiche Weise wird der Extruder 2' von einem Motor* 8' angetrieben, und der Rotor wird vermittels eines Transmissionssystems in Drehung versetzt, das durch Scheiben 9'9 10' und durch einen Antriebsriemen 11' gebildet ist und der durch eine Zuführöffnung 13' gespeist wird.
Wie oben ausgefünrt, befördern die beiden Extruder ^ 2 und 2' das elastomere Material zu dem Extruderkopf 1 ™ an seinen einander gegenüberliegenden Seiten 14- und 15» wie aus i'ig. 1 ersichtlich ist, liegen der Extruder 2, der Extruder 2' und der Extruderkopf 1 in Ausrichtung»
Die Ausbildung des Extruderkopfes 1 in seiner bevorzugten AusfUhrungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Der Extruderkopf 1 hat kastenartige Form und ist an seinen Seiten 14 und 15 mit öffnungen 16 und 17 versehen, an welchen die (nicht dargestellten) Verbindungsmittel für den Extruderkopf 1 zu den Extrudern 2 und 2' angeordnet sind.
Der Extruderkopf 1 ist innen hohl, und sein Hohlraum ist derart geformt, dass die Masse aus elastomerem Materit al von den öffnungen 16 und 17 zur öffnung 18 in solcher Weise sich bewegen kann, dass seine Verteilung zu der letztgenannten Öffnung möglichst gleichmässig erfolgt, wobei zu berücksichtigen ist, dass innerhalb des Extruderkopfes 1 die Masse aus elastomerem Material eine Ablenkung von 90° erfährt und sich praktisch längs waagerechter Ebenen bewegt.
Die Öffnung 18 hat längs ihrer Erzeugenden veränderliche Abmessungen, beispielsweise könnte sie an ihren Enden schmäler und in ihrer Mitte grosser, im Hinblick auf die verschiedenen Drucke, sein, welche in den verschiedenen
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Zonen auftreten» Im besonderen sind diese Drucke an den Enden der Öffnung höher und werden in ihrem mittleren Teil kleiner.
Da das Material bei seinem Durchgang aus dem Innern des Extruderkopfes 1 einem Quellvorgang unterworfen wird, nämlich dort, wo es einem Druck zur Aussenseite unterworfen wird, wo es sich unter Atmosphärendruck befindet, wird, um ein Band von gleichförmiger Dicke zu erhalten, die G-rösse der Veränderung der Öffnung 18 als eine Funktion des Quellungsgrades des elastomeren Materials bestimmt.
Wie oben angedeutet, treten die Drähte 3» die vorzugsweise aus Metall hergestellt sind und die in das Band 7 aus elastomerem Material eingebettet werden sollen, in den Bxtruderkopf 1 durch die Öffnungen 19 ein und treten aus ihm bereits in das Band eingebettet heraus. Die Drähte 3 werden auf ihrem Wege durch den Extruderkopf 1 geführt und werden in der Nähe der Öffnung 18 vermittels Drahtführungsrohre 20 geführt. Das Erfordernis des Führens der Drähte 3 bis in die Nähe der Öffnung 18 ergibt sich aus der Tatsache, dass in der Praxis der Strom der Masse aus elastomerem Material, welches sich innerhalb des Extruderkopfes 1 bewegt, eine Lage parallel zur Bewegungsrichtung der Drähte 3 nur an der Öffnung 18 annimmt, und um daher die Drähte 3 in Ausrichtung und in gleichem Abstand zu halten, ist es notwendig, sie gegen den Druck zu schützen, der durch das elastomere Material ausgeübt wird.
Weiterhin sind, um schädliche Ablenkungen in der Bewegung der Masse in der Nähe der Drähte 3 zu verhindern, wo sie nicht länger geführt sind, sind die Enden 2Γ der Drahtführungsrohr© 20 konisch verlaufend ausgebildet.
Die Drahtführungsröhre 20 stehen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, frei kragend gegen das Innere des Extruderkopfes 1 vor, wobei sie von einem Element 6 ausgehen, welches durch einen auswechselbaren eckigen Träger gebildet ist.
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Die Zweckmässigkeit der Verwendung von auswechselbaren eckigen Trägern für die DrahtfÜhrungerohre ist leicht verständlich, wenn bedacht wird, dass Bänder, welche verschiedene Eigenschaften oder Merkmale haben, durch den Extruderkopf hergestellt werden können, indem einfach ein Träger durch einen anderen ausgewechselt wird, der die gewünschte, funktion ausführen kann«
Durch die Verwendung von auswechselbaren eckigen Trägern ist es tatsächlich möglich» Bänder herzustellen, welche sich mit Bezug auf die diametrale Dicke der Drän« te und zufolge der Tatsache voneinander untergeheidea, dass die Drähte in verschiedenen Abständen angeordnet sind. Weiterhin können auswechselbare eckige Träger vorgesehen sein, um in ein Band aus elastomerem Material Drähte verschiedener Durchmessergrösse einzuverleiben, die in verschiedenem Abstand voneinander angeordnet sind.
Gemäss einer abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Drahtführungsrohre 20 nicht durch einen auswechselbaren prismatischen Träger getragen, sondern sind an dem Extruderkopf 1 einfach befestigte Auch bei dieser abgewandelten Ausführungsform erfahren die Drähte bei ihrem Durchgang durch den Extruderkopf keinerlei Ablenkung, während das elastomere Material bei seiner Bewegung durch den Bxtruderkopf eine Ablenkung von 90° erfährt, wobei es sich auf waagerechten Ebenen bewegt.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform ist in ihrer Gesamtheit in E1Ig. 3 dargestellt, und aus Gründen der Klarheit zeigt Pig. 4 in vergrössertem Massstab eine Einzelheit der i'ig. 3» welche den Extruderkopf enthält. In dieser Figur wird ein Extruderkopf 22 zur Herstellung eines Bandes 23, das Verstärkungsdrähte längs seiner Länge enthält, nur an einer Seite 24 gespeist und ist über einem Extruder 25 angeordnet, dessen Rotor durch zwei Teile 27 und 28 gebildet ist, die miteinander fest verbunden sind
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und entgegengesetzte Schraubengänge haben»
Das elastomere Material wird an beiden Enden des Rotors durch ZufUhröffnungen 29 und 30 eingeführt und wird durch eine Leitung 31 in den Extruderkopf 22 abgegeben und geht durch eine öffnung 32 hindurch, welche an seiner Seite 24 ausgebildet ist. Um dem Rotor 26 des Extruders 25 eine Bewegung zu erteilen, ist ein einzelner Motor und ein übertragungssystem vorgesehen, das aus Scheiben 34, 35 und einem Antriebsriemen 36 besteht.
Die Einzelheiten des Extruderkopfes 22 sind in Fig. 4- dargestellt. Auch bei dieser Ausführungsform sind, um die Drähte in das .band aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material einzuverleiben, Draht-Führungsrohre 37 an einem auswechselbaren prismatischen Träger 38 vorgesehen. Die Länge der Rohre 37 ist derart,, dass sie sich bis in die Nähe der Bandabgabeöffnung 39 erstrecken, und weiterhin sind ihre freien Enden 40 konisch ausgebildet.
Wie bereits ausgeführt, ergibt die Anordnung der Draht-Pührungsrohre 37, welche sich bis in die Nähe der Abgabeöffnung 39 erstrecken, aus der Tatsache, dass die Drähte gegen den Druck des elastomeren Materials geschützt werden, das bestrebt ist, ihre parallele Anordnung und ihre genaue Zentrierung innerhalb des Bandes zu verändern. Der Strömungsfluss ist tatsächlich in der Bewegungsrichtung des Bandes nur dann gerichtet, wenn es sich an der öffnung 39 befindet, und innerhalb des Extruderkopfes erfährt das elastomere Material eine Ablenkung von 90° und bewegt sich längs senkrecht der Ebene.
In diesem Fall ist die Abgabeöffnung aus den oben erläuterten Gründen an ihren Enden grosser und in ihrer Mitte kleiner, und die Anordnung eines auswechselbaren prismatischen Trägers 38 für die Drahtführungsrohre ermöglicht, wie bereits ausgeführt, die Verwendung eines einzelnen Extruderkopfes zur Herstellung verschiedener Bänder, in
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welche Drähte verschiedener Durchmessergrösse eingebettet sind oder Drähte, die in verschiedenen Abständen angeordnet sind oder Drähte, welche verschiedene Durchmessergrössen haben und in verschiedenen Abständen in ein und demselben Band angeordnet sind.
Natürlich können bei einer abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungsform statt der "Verwendung eines einzelnen Extruders zwei Extruder verwendet werden, die einander zugewandt sind und unabhängige Rotoren haben, wobei die Extruder durcn einen einzelnen Körper oder durch zwei fest miteinander verbundene Körper gebildet sind·
G-emäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann statt der Anordnung des Lxtruderkopfes über dem Extruder oder den Extrudern der Kopf unter ihnen angeordnet sein.
Wie aus den vorerläuterten Ausführungsformen ersichtlich ist, behalten cie in das -band einzubettenden Drähte bei ihrem Durchgang durch den Extruderkopf eine geradlinige üahn bei, während das elastomere Material eine Ablenkung erfährt. Jedoch ist es möglich, einen Extruderkopf vorzusehen, in welchem das elastomere Material keinerlei Ablenkung unterworfen wird, während die Drähte eine Ablenkung von 90 erfahren; bei dieser Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, ist die Verwendung eines Extruders ausreichend.
Im vorstenenden wurden mehrere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben» Die Erfindung umfasst jedoch Abänderungen, welche sich aus dem oben erläuterten Erfindungsprinzip ableiten lassen.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    fl) Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem oder nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welches eine Mehrzahl paralleler Verstärkungsdrähte, vorzugsweise aus Metall, eingebettet ist, die längs der Bandlänge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Extruderkopf zur Herstellung eines Bandes aufweist, der allgemein Kastenform hat und innen hohl ist und an einer Fläche mit einer länglichen Abgabeöffnung versehen ist, deren Abmessungen eine Funktion der Querabmessungen (Breite und Dicke) des Bandes sind, und der an einer zweiten Fläche mit einer Mehrzahl Öffnungen für den Durchgang von Verstärkungsdrähten versehen ist, und Drahtführungsrohre von den Öffnungen vorstehen und sich gegen das Innere des Extruderkopfes bis etwa in die Nähe der Abgabeöffnung erstrecken, sowie eine Zuführeinrichtung für das elastomere Material zu dem Extruderkopf, welches längs der gesamten Länge der länglichen Abgabeöffnung im wesentlichen gleichförmig ist.
    2. Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welches eine Mehrzahl paralleler Verstärkungsdrähte eingebettet ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Speisen des Extruderkopfes zur Herstellung des Bandes durch zwei Extruder gebildet ist, zwischen denen der Extrud.erkopf zwischengeschaltet ist, der daher von zwei gegenüberliegenden Enden gespeist wird, und die beiden Extruder und der Extruderkopf in Ausrichtung liegen.
    3. Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welches eine Mehrzahl paralleler Verstärkungsdrähte eingebettet ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum tipeisen des Extruderkopfes für die
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    Herstellung des -Bandes durch zwei gegenüberliegende Extruder gebildet ist, deren Körper an dem Extruderkopf miteinander verbunden sind und deren Achsen in der gleichen waagerechten geraden Linie liegen, die sich über oder unter dem Extruderkopf erstreckt, und eine Leitung vorgesehen ist, die das elastomere Material von den beiden Extrudern zu dem Extruderkopf befördert, und die Leitung die Verbindungsζone der Körper der beiden Extruder mit einer Öffnung verbindet, welche an einer Fläche des Extruderkopfes vorgesehen ist und die in einer waagerechten Ebene parallel zur Vorwärtsbewegung des herzustellenden Bandes liegt.
    fc 4ο Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welches eine Mehrzahl paralleler Verstärkungsdrähte eingebettet ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Speisen des Extruderkopfes zur Herstellung des Bandes durch einen Schraubenextruder gebildet ist, der· unterhalb oder oberhalb des Extruderkopfes angeordnet ist und der Extruder einen Hotor enthält, der durch zwei fest miteinander verbundene Teile gebildet ist und jeder Teil entgegengesetzte Schraubengänge hat und die unabhängig voneinander an den Rotorenden gespeist werden, um das elastomere Material dem Extruderkopf für die Herstellung eines Bandes durch eine Leitung zu befördern, welche den Ex-
    P truder an der Stelle verbindet, an welcher die entgegengesetzten Schraubengänge des .Rotors sich treffen, sowie mit einer Öffnung in dem Extruderkopf, die an einer seiner Flächen vorgesehen ist, die in einer waagerechten Ebene parallel zur Vorwärtsbewegung des herzustellenden Bandes liegt.
    5. Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus niclm vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welches eine Mehrzahl paralleler Verstärkungsdrähte eingebettet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 4» da-
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    durch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Öffnungen für den Durchgang der in das Band einzubettenden Drähte an einem auswechselbaren prismatischen Träger vorgesehen ist, der mit einer Fläche des üxtruderkopfes für die Bandherstellung lösbar verbunden ist, und dieser Träger an seinem Teil, der mit dem i-xtruderkopf für die Bandherstellung fest verbunden ist, an diesen Öffnungen mit hohlen Vorsprüngen versehen ist, welche iJrahtführungsrohre bilden.
    6. Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes aus nicht vulkanisiertem bzw. nicht polymerisiertem elastomeren Material, in welches eine Mehrzahl paralleler Verstärkungsdrähte eingebettet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die landen der Drahtführungsrohre konisch sich verjüngen.
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